MRC磁流变悬架初识

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悬架是将汽车与路面进行隔离的弹性元件系统，由弹性元件、减振器以及导向机构组成，起缓冲振动、吸收振动和传递力矩的作用。

悬架系统有两个最重要的参数：刚度和阻尼。

刚度特性主要由弹簧提供，阻尼特性主要由减振器提供。

传统悬架系统的刚度和阻尼出厂不可调节，已难以满足智能驾驶的底层执行需求。

在汽车智能化的背景下，线控悬架采用主动或者半主动弹性元件，由传感器帮助识别车辆行驶状态，处理器处理输出不同的弹性特性，通过线控方式给弹性元件系统执行，从而实现舒适或运动的悬架特性。

空气弹簧、电磁阀减振器、磁流变减振器等新技术能更好地适应汽车电动化、智能化的新趋势。

磁流变技术实际上也并非新事物，它源于美国德尔福，投产并搭载于2002年款凯迪拉克Seville STS（美版赛威）车型。

磁流变悬架曾经是高端车型的专属，很早之前就在法拉利F8、488、SF90等一众车型上应用，更是凯迪拉克的御用半主动悬架类型。之后在多家主机厂SUV中高端车型上量产，如兰博基尼，迈凯伦的GT、540C、凯迪拉克的CT6、凯雷德、ATS，奥迪R8，福特野马等。

磁流变悬架使用的是电磁阀来控制充满铁磁流体的减震器。

通过改变磁场的强度，可以调整减震器内部流体的粘度，进而实时调整阻尼力。

这种技术允许悬挂系统在极短的时间内响应驾驶条件的变化，从而提供精确的控制和高度的适应性。

磁流变液在无磁场作用时，磁性颗粒悬浮于基液中呈随机分布，表现为线黏性牛顿流体，这个时候与普通液压悬挂没有区别。

但当通过电流施加外磁场作用后，粒子表面出现极化现象（如下图尖刺状），形成磁偶极子，磁偶极子沿外磁场方向结成链状、簇状结构，具有一定的抗剪切屈服应力。此时磁流变液便呈现类固体特性，也就是阻尼大幅增加。

磁流变减振器就是利用这一电磁反应，通过对车身和车轮运动的实时监测，传感器将数据传输给系统进行分析，从而对路况和驾驶环境做出毫秒级的快速响应。

当被控对象（车架）在外部激励下发生颠簸振动时，控制系统对传感器所采集的响应数据进行分析和处理，并结合减振要求，通过预先设计的控制策略，提供相应的电流值，通过对电流大小的控制，从而实现对减震器中磁流变液状态进行精准调节，达到阻尼精准可控的目的。

与传统的空气悬架和CDC（Continuous Damping Control 连续阻尼控制系统）减震器相比，磁流变减震在刚度和阻尼参数上具有显著的特点和优势。

1）响应速度

毫秒级响应速度实现材料从液态到固态的转变。磁流变减震器能够以高达1000次/每秒的速度进行大范围的高精度控制。

2）连续可调

磁流变材料的粘度可以通过改变磁场的强度进行连续调节，从而实现对悬挂软硬度的无级调整。磁流变液在外磁场的作用下，能产生明显的磁流变效应，流体的屈服应力和表观粘度有2～3个数量级的变化。

因此，磁流变材料的特性赋予了底盘充分的刚度和阻尼的可调范围。磁流变阻尼器的阻尼力随励磁电流的增大而增大，最大阻尼力可以达到21.3kN，阻尼力可调系数可以达到8。

悬架响应速度每秒可达1000次，比传统CDC快10-20倍，软硬调节范围更宽至6倍，真正实现“飞坡不跳、过弯不偏”的超跑级操控质感。

与空气悬架、液压悬架不同的是，电磁悬架不能改变高度，只能调节阻尼，算是半主动悬架。